[發(fā)明專利]校正外部磁場的扭矩測量

在審

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• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115638911A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利安·納克;弗洛里安·埃克施拉格;伯恩哈德·邁爾
• 申請（專利權(quán)）人: NCTE股份公司
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;G01R33/00;G01R33/09
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李增苗

1.一種驅(qū)動軸承、特別是底部支架，包括：

安裝成能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的元件，所述元件包括磁致伸縮磁化材料；

其中，能夠向所述元件施加扭矩，并且所述磁致伸縮磁化材料形成為根據(jù)所施加的所述扭矩在所述元件外部的第一位置處產(chǎn)生磁場；以及

測量電路，該測量電路包括：

第一磁場傳感器，所述第一磁場傳感器用于在所述第一位置處檢測總磁場的至少一個分量，其中，所述總磁場包括由所述磁致伸縮磁化材料產(chǎn)生的磁場以及外部磁場，并且其中，所述第一磁場傳感器配置成根據(jù)檢測到的所述總磁場的所述至少一個分量輸出第一信號；以及

第二磁場傳感器，所述第二磁場傳感器用于在與所述第一位置不同的第二位置處檢測所述外部磁場的至少一個分量，其中，所述第二磁場傳感器配置成根據(jù)檢測到的所述外部磁場的所述至少一個分量輸出第二信號；

其中，所述測量電路配置成使用所述第一信號和所述第二信號來確定所施加的所述扭矩的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動軸承，其中，所述測量電路配置成使用所述第二信號對所述第一信號執(zhí)行校正，以用于確定所施加的所述扭矩的值；或者其中，所述測量電路配置成使用所述第二信號對通過所述第一信號確定的所述扭矩的初步值執(zhí)行校正，以用于確定所施加的所述扭矩的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動軸承，其中，所述第一信號表示與所述總磁場成比例的第一測量變量，并且所述第二信號表示與所述外部磁場成比例的第二測量變量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的驅(qū)動軸承，其中，所述測量電路配置成使用所述第二信號來補償所述第一信號中的由所述外部磁場所引起的誤差，或者其中，所述測量電路配置成使用所述第二測量變量來補償所述第一測量變量中的由所述外部磁場所引起的誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述第二磁場傳感器在所述元件處于在扭矩方面無載荷的狀態(tài)時檢測所述外部磁場。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動軸承，其中，與檢測到的所述外部磁場相對應(yīng)的測量值被用于確定所述扭矩，直到下一無載荷狀態(tài)為止。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述第二磁場傳感器配置成檢測隨時間可變的外部磁場。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的驅(qū)動軸承，其中，隨時間可變的所述外部磁場在空間上是均勻的，使得所述外部磁場在特定時間點處的強度和方向在所述第一位置和所述第二位置處是相同的。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述第二磁場傳感器配置成檢測所述外部磁場的梯度，并且所述測量電路配置成根據(jù)所述梯度確定所述第一位置處的所述外部磁場的大小。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述第二磁場傳感器包括恰好一個各向異性磁阻傳感器。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述元件是驅(qū)動軸。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項所述的驅(qū)動軸承，其中，所述驅(qū)動軸承是底部支架。

13.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中的一項所述的驅(qū)動軸承的裝置，所述裝置是電動助力自行車或電動自行車。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的一項在結(jié)合權(quán)利要求2時所述的裝置，其中，所述測量電路配置成在所述測量電路的初始校準過程之后通過對已經(jīng)與所述裝置附接的具有外部磁場的部件執(zhí)行校正來確定所施加的所述扭矩的值。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項在結(jié)合權(quán)利要求2時所述的裝置，其中，所述測量電路配置成在確定所施加的所述扭矩的值時執(zhí)行由于因電力線產(chǎn)生的外部磁場而引起的校正，并且/或者配置成執(zhí)行由于因道路中的感應(yīng)回路產(chǎn)生的外部磁場而引起的校正，并且/或者配置成執(zhí)行由于因地球磁場產(chǎn)生的外部磁場而引起的校正。